DE10235292A1

DE10235292A1 - Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder

Info

Publication number: DE10235292A1
Application number: DE10235292A
Authority: DE
Inventors: Ivan Heveroch; Lothar Dipl.-Ing. Blomberg; Jens Dipl.-Ing. Olaf-Lang
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-02-12
Also published as: EP1387330A1; EP1387330B1; ATE435474T1; DE50311646D1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder, mit einem ersten optischen System (1) zur Erfassung einer Personenbewegung in einem Fernbereich (24) und einem zweiten optischen System (2) zur Erfassung einer Personenbewegung in einem Nahbereich (23), wobei die beiden Bereiche (23, 24) im wesentlichen aneinandergrenzende Bereiche sind. Einer Auswerteeinrichtung (5) sind Ausgangssignale der beiden optischen Systeme (1, 2) zugeführt. Sie steuert einen ersten Schaltausgang (6) und wenigstens einen zusätzlichen Schaltausgang (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder zur Erfassung von Bewegungen von Personen. Solche Bewegungsmelder sind beispielsweise aus dem Fachbuch "Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder", Verlag Moderne Industrie, Landsberg/Lech, 1996 bekannt.

Aus EP 0 617 290 A1 ist ein Bewegungsmelder bekannt, der zwei Sensoren aufweist. Der erste Sensor ist als Bewegungssensor zur Überwachung eines großen Überwachungsbereiches, der zweite Sensor als Thermosensor zur Überwachung eines kleinen Überwachungsbereiches angeordnet, wobei der kleine Bereich innerhalb des großen Bereiches liegt. Der zweite Sensor wird vom ersten Sensor freigegeben, sobald der erste Sensor eine Bewegung erkennt. Eine zum Zeitpunkt der Freigabe des zweiten Sensors erfaßte Temperatur wird als Referenztemperatur gespeichert und zur Signalauswertung herangezogen. Mittels Auswertung aufbereitete Ausgangssignale der beiden Sensoren werden über ein ODER-Gatter zu einem einzigen Ausgangssignal verknüpft, das zum Ein- und Aus-Schalten einer Beleuchtung genutzt wird. Die Anordnung hat den Zweck, eine sich im kleinen Bereich aufhaltende Person auch dann noch detektieren zu können, wenn sie sich nicht mehr bewegt, also einfach präsent ist, und die Einschaltdauer der Beleuchtung davon abhängig zu steuern.

Eine weitere Bewegungsmelderausführung mit zwei Sensoren ist aus EP 1 160 751 A1 bekannt. Dabei ist der erste Sensor ein pyroelektrischer Sensor zur Überwachung eines großen Bereiches, der zweite Sensor ein Sensor einer anderen Art, insbesondere ein Radar-System zur Überwachung eines kleinen Bereiches, wobei der kleine Bereich innerhalb des großen Bereiches liegt. Ein Vorteil dieser Anordnung ist ihre Eignung als Sicherheitssystem, da Fehlmeldungen besser vermieden werden als bei einem Standard-Bewegungsmelder. Diese Eigenschaft wird dadurch erreicht, daß bei einer Personendetektion mittels des ersten Sensors ein Einschalten des einzigen Ausgaberelais nur dann freigegeben wird, wenn auch der Radar-Sensor eine Bewegung detektiert hat. Eine durch das Ausgaberelais gesteuerte Alarmmeldung kann dabei auch noch von einer ermittelten Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit abhängig gemacht werden

Den bekannten Bewegungsmeldern mit zwei Sensorsystemen ist gemeinsam, daß sie nur einen Schaltausgang aufweisen, wodurch keine differenzierten Schaltungen oder Meldungen möglich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bewegungsmelder mit mindestens zwei Schaltausgängen anzugeben, die gemäß unterschiedlicher Kriterien aktivierbar sind.

Diese Aufgabe wird durch einen Bewegungsmelder gelöst, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Mit der Erfindung wird demnach ein Bewegungsmelder vorgeschlagen, der einen im Prinzip einfachen Aufbau hat, aber als Universalgerät – auch nachträglich änderbar – an unterschiedliche Bedarfsfälle anpaßbar ist. Der Bewegungsmelder weist dazu mehrere optische Systeme zur Bildung sich im wesentlichen nicht überlappender Erfassungsbereiche auf, deren Ausgangssignale einer Verarbeitungseinrichtung zugeführt sind, die wiederum mehrere Schaltausgänge ansteuert. Die Verarbeitungseinrichtung enthält vorteilhaft einen Mikrocomputer, der entsprechend der benötigten Signalverknüpfungen programmierbar ist.

Besondere Vorteile ergeben sich aus den aneinandergrenzenden Erfassungsbereichen in Verbindung mit der mehr als einen Schaltausgabe, weil damit neue Funktionen realisierbar sind. Außerdem kann der Bewegungsmelder durch entsprechende Mittel im Baukastensystem für alle gängigen Zusatzfunktionen wie Dämmerungsschalter, erweitert werden.

Eine weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in Zeichnungsfiguren dargestellt sind.
Es zeigt:
1 ein Blockschema eines erfindungsgemäßen Bewegungsmelders, und 2 beispielhafte Überwachungsbereiche.
1 zeigt ein Blockschema eines erfindungsgemäßen Bewegungsmelders, der zwei optische Systeme 1, 2 zur Erfassung von Personenbewegungen, eine Signalverarbeitungseinrichtung oder Auswerteeinrichtung 5 und zwei Schaltausgänge 6, 7 aufweist. Der Auswerteeinrichtung 5 sind Ausgangssignale der beiden optischen Systeme 1, 2 zugeführt. Die Schaltausgänge 6, 7 sind durch die Auswerteeinrichtung 5 gesteuert. Diese Funktionseinheiten sind als Minimalausstattung aufzufassen, wie weiter unten erläutert, ist.
Die optischen Systeme 1, 2 enthalten jeweils wenigstens einen Infrarotsensor und optisch abbildende Elemente, wie Linsen und Spiegel, und sind jeweils für einen bestimmten Erfassungsbereich (vergl. 2) ausgelegt. So kann beispielsweise das erste optische System 1 für eine Personenerfassung in einem Fernbereich, und das zweite optische System 2 für eine Personenerfassung in einem Nahbereich konzipiert sein.
Der erste Schaltausgang 6 ist üblicherweise zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, wobei die Beleuchtungseinrichtung typisch für eine bestimmte Dauer eingeschaltet wird, wenn eine Personenbewegung in irgend einem der überwachten Bereiche detektiert wird.
Der zweite Schaltausgang 7 kann beispielsweise für Alarme genutzt werden und dazu mit einem optischen oder akustischen Signalgeber verbunden werden. Je nach Anwendung kann die Aktivierung des zweiten Schaltausgangs 7 von bestimmten Bedingungen abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann durch Signalauswertung in der Auswerteeinrichtung 5 ein Alarm dann ausgelöst werden, wenn sich eine Person in einer bestimmten Richtung und mit bestimmter Geschwindigkeit bewegt. So kann beispielsweise eine Personendetektion in den Bereichen 23 und 24 (2) in einer bestimmten Reihenfolge und einem bestimmten Zeitabstand einen Alarm auslösen.
Das erzeugte Alarmsignal kann auch allein oder zusätzlich intern, beispielsweise zur Aktivierung eines am Bewegungsmelder befindlichen Blinklichts oder eines anderen alarmgebenden Elements genutzt werden.
In 2 sind beispielhaft Erfassungsbereiche dargestellt, die mit dem erfindungsgemäßen Bewegungsmelder überwacht werden können. In der Darstellung ist an einem Gebäude 20 ein Bewegungsmelder 21 in üblicher Anordnungshöhe montiert. Der Bewegungsmelder 21 ist zumindest für eine Überwachung eines Nahbereichs 23 und eines Fernbereichs 24 eingerichtet. Der Nahbereich ist nicht ein Teil des Fernbereichs, sondern grenzt an diesen an. Nahbereich 23 kann z. B. ein Bereich von 1 bis 5 m Entfernung vom Gebäude sein, der Fernbereich 24 ein Bereich von 5 bis 20 m sein.
Es können außerdem noch zusätzliche Erfassungsbereiche 22, 25 vorgesehen sein. In 2 ist z. B. ein sogenannter Unterkriech- und Rückfeldbereich 22 dargestellt, mit dem eine Person in Gebäudenischen, z. B. im Eingangstürbereich detektierbar ist. Entsprechend kann ein Zusatzbereich 25 vorgesehen werden, der sich an den dann möglicherweise als Mittelbereich – für 5 bis 12 m – gestalteten Fernbereich 24 anschließt.
Entsprechend den zusätzlichen Erfassungsbereichen 22, 25 können auch zusätzliche Schaltausgänge vorgesehen werden, die nicht in Zeichnungsfiguren dargestellt sind. Damit werden differenzierte Reaktionen oder Meldungen auf Personendetektionen in den einzelnen Erfassungsbereichen möglich. Beispielsweise kann eine sich vom Gebäude weg bewegende Person durch die Reihenfolge ihrer Erfassung in den einzelnen Bereichen detektiert werden und keine oder eine andere Meldung auslösen als eine sich auf das Gebäude zu bewegende Person. Solche und weitere Funktionen sind mittels einer programmierbaren und entsprechend programmierten Auswerteeinrichtung 5 möglich. Dabei kann eine Auswertung durch Vergleich eines sich durch Erfassung aktuell ergebenden Bewegungsmusters mit gespeicherten Mustern erfolgen.
Die einzelnen Erfassungsbereiche 22, 23, 24 und 25 sind mittels gegeneinander abgegrenzte, bzw. abgeschirmte optische Systeme des Bewegungsmelders gebildet.

Claims

Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder, mit a) einem ersten optischen System (1) zur Erfassung einer Personenbewegung in einem Fernbereich (24), b) einem zweiten optischen System (2) zur Erfassung einer Personenbewegung in einem Nahbereich (23), wobei die beiden Bereiche (23, 24) im wesentlichen aneinandergrenzende Bereiche sind, c) einer Auswerteeinrichtung (5), der Ausgangssignale der beiden optischen Systeme (1, 2) zugeführt sind, und d) einem ersten Schaltausgang (6) und wenigstens einem zusätzlichen Schaltausgang (7), die durch die Auswerteeinrichtung (5) gesteuert sind.
Bewegungsmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Schaltausgang (6) eine Beleuchtungseinrichtung angeschlossen ist, und die Auswerteeinrichtung (5) dafür eingerichtet ist, die Beleuchtungseinrichtung jeweils für eine einstellbare Dauer einzuschalten, wenn eine Personenbewegung in einem der Bereiche (23, 24) detektiert wird.
Bewegungsmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Schaltausgang (7) eine Alarm- oder Meldeeinrichtung angeschlossen ist, und die Auswerteeinrichtung (5) dafür eingerichtet ist, die Alarm- oder Meldeeinrichtung nur dann zu aktivieren, wenn eine Personenbewegung in den Bereichen (23, 24) in einer festgelegten Reihenfolge und/oder Mindestgeschwindigkeit detektiert wird.
Bewegungsmelder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bewegungsmelder ein alarmgebendes Element vorhanden ist, das zusätzlich zum zweiten Schaltausgang im Alarm- oder Meldefall aktiviert wird.
Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Systeme (1, 2) jeweils mindestens einen Infrarotsensor und mindestens eine Linse enthalten.
Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein optisches System (1, 2) wenigstens einen Spiegel enthält.
Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die optischen Systeme (1, 2) in unterschiedlichen Anordnungsebenen befinden, wodurch sieh in Verbindung mit Abschirmmitteln für optische Strahlung die gewünschten Erfassungsbereiche (23, 24) ergeben.
Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß optische Mittel zur Bildung eines Unterkriech- und Rückfeldbereiches (22) als weiterer Erfassungsbereich vorhanden sind.
Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß optische Mittel zur Erweiterung des Fernbereichs (24) um einen Zusatz-Fernbereich (25) vorhanden sind.